Costo-Efectividad del Monitoreo de Salud Estructural en el Mantenimiento del Fuselage de la Industria de la Aviación Civil
Autores: Dong, Ting; Kim, Nam H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Costo-Efectividad del Monitoreo de Salud Estructural en el Mantenimiento del Fuselage de la Industria de la Aviación Civil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tecnologías
Sensores
Fuselaje
PWAS
Mantenimiento
Costo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Aunque las tecnologías de monitoreo de salud estructural (SHM) que utilizan sensores se han desarrollado drásticamente recientemente, su capacidad debe ser evaluada desde la perspectiva de la industria del mantenimiento. Como primer paso hacia la utilización de sensores, el objetivo del artículo es investigar la posibilidad de usar sensores para inspeccionar todo el fuselaje durante la revisión C. Primero, revisamos varios sensores por su rango de detección, tamaño de daño detectable y peso instalado, lo que reveló que el sensor activo de lámina piezoeléctrica (PWAS) es el sensor más prometedor para el SHM de aeronaves. En segundo lugar, realizamos un estudio de caso de inspección del fuselaje del Boeing-737NG utilizando PWAS. Para mantener la misma capacidad de detección de la inspección manual en la revisión C, estimamos el número total de sensores requeridos. Resultó que utilizar sensores puede reducir el tiempo de inactividad del mantenimiento y, por lo tanto, el costo de mantenimiento. Sin embargo, incluso con una estimación muy conservadora, el costo de vida útil aumentó significativamente debido al peso de los sistemas de sensores. El costo debido al aumento de peso fue un orden de magnitud mayor que el costo ahorrado al usar SHM. Encontramos que se requería un gran número de sensores para detectar daños en ubicaciones desconocidas, que fue la principal causa del aumento de peso. Concluimos que para hacer que el SHM sea rentable, sería necesario mejorar las tecnologías de sensores actuales para que se utilice un menor número de sensores o modificar el concepto de diseño de la aeronave para el SHM.
Descripción
Aunque las tecnologías de monitoreo de salud estructural (SHM) que utilizan sensores se han desarrollado drásticamente recientemente, su capacidad debe ser evaluada desde la perspectiva de la industria del mantenimiento. Como primer paso hacia la utilización de sensores, el objetivo del artículo es investigar la posibilidad de usar sensores para inspeccionar todo el fuselaje durante la revisión C. Primero, revisamos varios sensores por su rango de detección, tamaño de daño detectable y peso instalado, lo que reveló que el sensor activo de lámina piezoeléctrica (PWAS) es el sensor más prometedor para el SHM de aeronaves. En segundo lugar, realizamos un estudio de caso de inspección del fuselaje del Boeing-737NG utilizando PWAS. Para mantener la misma capacidad de detección de la inspección manual en la revisión C, estimamos el número total de sensores requeridos. Resultó que utilizar sensores puede reducir el tiempo de inactividad del mantenimiento y, por lo tanto, el costo de mantenimiento. Sin embargo, incluso con una estimación muy conservadora, el costo de vida útil aumentó significativamente debido al peso de los sistemas de sensores. El costo debido al aumento de peso fue un orden de magnitud mayor que el costo ahorrado al usar SHM. Encontramos que se requería un gran número de sensores para detectar daños en ubicaciones desconocidas, que fue la principal causa del aumento de peso. Concluimos que para hacer que el SHM sea rentable, sería necesario mejorar las tecnologías de sensores actuales para que se utilice un menor número de sensores o modificar el concepto de diseño de la aeronave para el SHM.